定期监测移动通信基站电磁辐射水平对环境管理工作的意义
摘要:移动通信基站的电磁辐射监测对环境的管理意义重大,本文主要分析了移动通信基站电磁辐射的概况,阐述了移动通信电磁辐射的监测,最后总结了基站电磁辐射对环境的影响,旨在通过对移动通信基站电磁辐射的研究,探讨电磁辐射的监测对环境的影响,从而采取更加科学合理的方式进行监测,提高监测水平。
关键词:移动通信基站;监测;电磁辐射水平;环境管理;意义
中图分类号:X837 文献标识码:A 文章编號:2095-672X(2017)04-0178-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.084
Abstract: The electromagnetic radiation monitoring of mobile communication base station is of great significance to the management of environment. This paper mainly analyzes the electromagnetic radiation of mobile communication base station, expatiates the monitoring of electromagnetic radiation of mobile communication, and finally summarizes the influence of electromagnetic radiation on the environment. Through the study of the electromagnetic radiation of the mobile communication base station, the influence of the monitoring of the electromagnetic radiation on the environment is discussed, so as to adopt a more scientific and reasonable way to monitor and improve the monitoring level.
Key words: Mobile communication base station;Monitoring; Electromagnetic radiation level; Environmental management; Meaning
1 移动通信基站电磁辐射
移动通信基站电磁辐射中所涉及到的内容主要有三个部分,分别是无线电波、移动通信基站和基站的电磁辐射[1],以下将进行详细的阐述。
1.1 无线电波
所谓的无线电波指的是能够在空气和真空中进行传播的一种电磁波。无线电波分为多种波段,不同的波段具有不同的作用和功能,一般来说将无线电波分为短波、中波和长波。短波的用处主要在于电话、广播、电台等方面的通信;中波在海上导航上应用较为突出;长波主要用于导航以及国际通信。
1.2 移动通信基站
移动通信基站的构成包括四个部分,分别是控制管理器、电源、基站收发信设备、天线。基站的电磁辐射的主要来源是天线,天线的作用极为突出,能够实现无线信号的收发,在通信网络中至关重要。通常我们用驻波比、增益、波瓣宽度、输入阻抗等参数值来表示天线的性能。选择天线时,考虑其性能很关键,良好的性能能够给基站的信号收发带来积极作用,我们往往用增益来确定天线是否具备良好的信号收发能力,增益参数能够体现天线的集中辐射程度,且增益与电波传播的距离呈正比,增益越大,距离越远。
1.3 移动通信基站的电磁辐射
移动基站的电磁辐射计算公式为Pd=(μW/cm2),其中P是发射机的平均功率,r是测点到天线的距离,即半径,G是增益,从公式可得出,电磁辐射的数值与测点到天线的距离不成正比。
移动通信基站[2]的电磁辐射受到多种因素的影响,经过归纳整理,得出以下几种主要影响因素:第一,天线的架设。天线在架设过程中,架设的方式有所区别,天线的俯视角、仰视角、方位角以及挂高等都有可能影响移动通信基站的电磁辐射水平,而这些因素在一定程度上决定了电磁辐射的影响范围;第二,基站所处的地理位置也会影响电磁辐射的水平,一般来说,电磁波在传播过程中,会遇到不同的地形、建筑和植被等,这些事物会对电磁波的传播产生一定的作用,包括吸收电磁波、反射电磁波等,最终导致电磁波在传播中信号减弱;第三,话务量对电磁辐射水平具有一定影响,研究表明,在正常的工作时间段内,各个时段的话务量会产生一定的变化,并且在下午一点和晚上九点半这两个时段出现高峰值。
2 移动通信基站电磁辐射监测
本文以某城市为例,对该城市的电磁辐射环境影响进行分析和研究,以选取的基站为中心,在50米半径范围内设置测点,每一个基站设置的测点的数量在10~19个范围内,由此监测基站电磁辐射的强度和密度,然后通过监测的结果对基站的电磁辐射状况进行分析研究,观察是否与国家规定的8μW/cm2管理标准相符,由此来评估该城市的电磁辐射水平。监测仪器所选择的是NBM-550型探头,其监测的频率为100kHz~3GHz,监测时间为话务量较高的时段,监测天气较好,无风沙雨雪,风力在三级以下,空气湿度低于80%,温度在0℃~50℃范围内。监测范围内存在最不利区域,即受到较大电磁辐射影响的建筑窗口、屋顶等区域范围,将这些最不利区域作为最大测点值,用来表征移动通信基站的电磁辐射水平。
由监测结果绘制如图1所示的柱状图和如表1所示的统计表,从图表中可发现,该城市的移动通信基站电磁辐射[3]的平均监测值为1.39μW/cm2,最大的监测值为7.45μW/cm2,在国家规定的环境管理标准值范围内。并且在整个监测数值中,超过三分之二的监测值小于1μW/cm2,超过4μW/cm2的仅仅只有10%,其余90%均低于4μW/cm2,也就是说,该城市的移动通信电磁辐射的整体水平较低,与环境管理的相关标准相符。
3 移动通信基站电磁辐射对人体和环境的影响
首先,国家标准中对电磁辐射的规定有两个,一是针对国家范围内产生辐射污染的所有机体,包括个人、设备、单位等;二是人们所长期聚集或者居住地的环境电磁辐射。
其次,電磁辐射会对人体产生的危害,主要通过热效应、累积效应、非热效应等来体现。一般来说,电磁辐射[4]对人体产生的危害主要受到两个因素的影响,分别是电磁辐射的功率和电磁辐射的频率,只有超过了国家规定的允许值范围,才会对人体产生辐射污染,给人体健康带来不良影响。
最后,移动通信基站电磁辐射对环境产生一定的影响,并且在步行街、广场等人口较为密集的地方体现得尤为明显,同样的,人们也担心这些电磁辐射对人体健康的危害到底有多大。所以本文对移动通信基站电磁辐射给环境带来的的影响进行了分析和研究,并在该城市范围内选取步行街、广场等人口密集区域的基站建立测点,以基站的无线天线为中心,在五十米半径的范围内的天线主瓣方向上设置测点,测点和天线之间必须空旷且无遮蔽物,为了体现较高的准确性,设置了1700个测点,均匀分布在该城市的各人口密集区域。根据监测结果,绘制如图2所示的柱状图和如表2所示的统计表,从图表中可发现:监测的电磁辐射的平均值低于1μW/cm2,最大的值为3.17μW/cm2,与环境管理的要求相符。在监测中,最大值为3.17μW/cm2,看起来似乎有些高,但是超过1μW/cm2的这部分比例较小,只占了不到1%。可见移动通信基站电磁辐射的水平并不高,地面受到的影响并不大,形成这种现象的原因主要在于测点与天线存在一定的高度差,因此监测[5]时所受到的辐射并不大,监测的数值偏小。
4 结语
综上所述,本文通过对某城市的移动通信基站电磁辐射环境影响的相关研究,发现电磁辐射对环境的影响被控制在科学合理的范围内。该城市郊区的电磁辐射检测值相对于城区而言偏低,城区的电磁辐射监测值较高。根据本文的研究表明:移动通信基站的电磁辐射[6]水平处于一个控制良好的水平,因此人们不需要担心基站电磁辐射的影响,总的来说,在进行移动通信基站的选址和建设时,有必要与城市的规划相协调,要求基站的建设符合城市的规划和建设,从而将基站电磁辐射控制在安全范围内。
参考文献
[1]肖庆超,易海涛,康征等.移动通信基站电磁辐射环境影响研究--以北京市为例[J].环境影响评价,2014,(5):51-54.
[2]王淑娟.移动通信基站电磁辐射在环境中的分布研究[D].武汉:华中农业大学,2010.
[3]郭小砾.新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射水平监测[J].科技创新导报,2015,(19):128-129.
[4]王纲,王玲.成都地区移动通信基站电磁辐射影响与水平[J].四川环境,2014,33(2):73-77.
[5]李妍.移动通信基站对公众电磁辐射环境影响现状的研究[D].内蒙古:内蒙古大学,2012.
[6]杨少泉.西宁市TD—SCDMA宏蜂窝基站周围环境电磁辐射水平调查[J].青海环境,2012,23(4):171-174.
作者简介:杨春玲(1983-),硕士研究生,工程师,环境影响评价与环境监测。
关键词:移动通信基站;监测;电磁辐射水平;环境管理;意义
中图分类号:X837 文献标识码:A 文章编號:2095-672X(2017)04-0178-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.084
Abstract: The electromagnetic radiation monitoring of mobile communication base station is of great significance to the management of environment. This paper mainly analyzes the electromagnetic radiation of mobile communication base station, expatiates the monitoring of electromagnetic radiation of mobile communication, and finally summarizes the influence of electromagnetic radiation on the environment. Through the study of the electromagnetic radiation of the mobile communication base station, the influence of the monitoring of the electromagnetic radiation on the environment is discussed, so as to adopt a more scientific and reasonable way to monitor and improve the monitoring level.
Key words: Mobile communication base station;Monitoring; Electromagnetic radiation level; Environmental management; Meaning
1 移动通信基站电磁辐射
移动通信基站电磁辐射中所涉及到的内容主要有三个部分,分别是无线电波、移动通信基站和基站的电磁辐射[1],以下将进行详细的阐述。
1.1 无线电波
所谓的无线电波指的是能够在空气和真空中进行传播的一种电磁波。无线电波分为多种波段,不同的波段具有不同的作用和功能,一般来说将无线电波分为短波、中波和长波。短波的用处主要在于电话、广播、电台等方面的通信;中波在海上导航上应用较为突出;长波主要用于导航以及国际通信。
1.2 移动通信基站
移动通信基站的构成包括四个部分,分别是控制管理器、电源、基站收发信设备、天线。基站的电磁辐射的主要来源是天线,天线的作用极为突出,能够实现无线信号的收发,在通信网络中至关重要。通常我们用驻波比、增益、波瓣宽度、输入阻抗等参数值来表示天线的性能。选择天线时,考虑其性能很关键,良好的性能能够给基站的信号收发带来积极作用,我们往往用增益来确定天线是否具备良好的信号收发能力,增益参数能够体现天线的集中辐射程度,且增益与电波传播的距离呈正比,增益越大,距离越远。
1.3 移动通信基站的电磁辐射
移动基站的电磁辐射计算公式为Pd=(μW/cm2),其中P是发射机的平均功率,r是测点到天线的距离,即半径,G是增益,从公式可得出,电磁辐射的数值与测点到天线的距离不成正比。
移动通信基站[2]的电磁辐射受到多种因素的影响,经过归纳整理,得出以下几种主要影响因素:第一,天线的架设。天线在架设过程中,架设的方式有所区别,天线的俯视角、仰视角、方位角以及挂高等都有可能影响移动通信基站的电磁辐射水平,而这些因素在一定程度上决定了电磁辐射的影响范围;第二,基站所处的地理位置也会影响电磁辐射的水平,一般来说,电磁波在传播过程中,会遇到不同的地形、建筑和植被等,这些事物会对电磁波的传播产生一定的作用,包括吸收电磁波、反射电磁波等,最终导致电磁波在传播中信号减弱;第三,话务量对电磁辐射水平具有一定影响,研究表明,在正常的工作时间段内,各个时段的话务量会产生一定的变化,并且在下午一点和晚上九点半这两个时段出现高峰值。
2 移动通信基站电磁辐射监测
本文以某城市为例,对该城市的电磁辐射环境影响进行分析和研究,以选取的基站为中心,在50米半径范围内设置测点,每一个基站设置的测点的数量在10~19个范围内,由此监测基站电磁辐射的强度和密度,然后通过监测的结果对基站的电磁辐射状况进行分析研究,观察是否与国家规定的8μW/cm2管理标准相符,由此来评估该城市的电磁辐射水平。监测仪器所选择的是NBM-550型探头,其监测的频率为100kHz~3GHz,监测时间为话务量较高的时段,监测天气较好,无风沙雨雪,风力在三级以下,空气湿度低于80%,温度在0℃~50℃范围内。监测范围内存在最不利区域,即受到较大电磁辐射影响的建筑窗口、屋顶等区域范围,将这些最不利区域作为最大测点值,用来表征移动通信基站的电磁辐射水平。
由监测结果绘制如图1所示的柱状图和如表1所示的统计表,从图表中可发现,该城市的移动通信基站电磁辐射[3]的平均监测值为1.39μW/cm2,最大的监测值为7.45μW/cm2,在国家规定的环境管理标准值范围内。并且在整个监测数值中,超过三分之二的监测值小于1μW/cm2,超过4μW/cm2的仅仅只有10%,其余90%均低于4μW/cm2,也就是说,该城市的移动通信电磁辐射的整体水平较低,与环境管理的相关标准相符。
3 移动通信基站电磁辐射对人体和环境的影响
首先,国家标准中对电磁辐射的规定有两个,一是针对国家范围内产生辐射污染的所有机体,包括个人、设备、单位等;二是人们所长期聚集或者居住地的环境电磁辐射。
其次,電磁辐射会对人体产生的危害,主要通过热效应、累积效应、非热效应等来体现。一般来说,电磁辐射[4]对人体产生的危害主要受到两个因素的影响,分别是电磁辐射的功率和电磁辐射的频率,只有超过了国家规定的允许值范围,才会对人体产生辐射污染,给人体健康带来不良影响。
最后,移动通信基站电磁辐射对环境产生一定的影响,并且在步行街、广场等人口较为密集的地方体现得尤为明显,同样的,人们也担心这些电磁辐射对人体健康的危害到底有多大。所以本文对移动通信基站电磁辐射给环境带来的的影响进行了分析和研究,并在该城市范围内选取步行街、广场等人口密集区域的基站建立测点,以基站的无线天线为中心,在五十米半径的范围内的天线主瓣方向上设置测点,测点和天线之间必须空旷且无遮蔽物,为了体现较高的准确性,设置了1700个测点,均匀分布在该城市的各人口密集区域。根据监测结果,绘制如图2所示的柱状图和如表2所示的统计表,从图表中可发现:监测的电磁辐射的平均值低于1μW/cm2,最大的值为3.17μW/cm2,与环境管理的要求相符。在监测中,最大值为3.17μW/cm2,看起来似乎有些高,但是超过1μW/cm2的这部分比例较小,只占了不到1%。可见移动通信基站电磁辐射的水平并不高,地面受到的影响并不大,形成这种现象的原因主要在于测点与天线存在一定的高度差,因此监测[5]时所受到的辐射并不大,监测的数值偏小。
4 结语
综上所述,本文通过对某城市的移动通信基站电磁辐射环境影响的相关研究,发现电磁辐射对环境的影响被控制在科学合理的范围内。该城市郊区的电磁辐射检测值相对于城区而言偏低,城区的电磁辐射监测值较高。根据本文的研究表明:移动通信基站的电磁辐射[6]水平处于一个控制良好的水平,因此人们不需要担心基站电磁辐射的影响,总的来说,在进行移动通信基站的选址和建设时,有必要与城市的规划相协调,要求基站的建设符合城市的规划和建设,从而将基站电磁辐射控制在安全范围内。
参考文献
[1]肖庆超,易海涛,康征等.移动通信基站电磁辐射环境影响研究--以北京市为例[J].环境影响评价,2014,(5):51-54.
[2]王淑娟.移动通信基站电磁辐射在环境中的分布研究[D].武汉:华中农业大学,2010.
[3]郭小砾.新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射水平监测[J].科技创新导报,2015,(19):128-129.
[4]王纲,王玲.成都地区移动通信基站电磁辐射影响与水平[J].四川环境,2014,33(2):73-77.
[5]李妍.移动通信基站对公众电磁辐射环境影响现状的研究[D].内蒙古:内蒙古大学,2012.
[6]杨少泉.西宁市TD—SCDMA宏蜂窝基站周围环境电磁辐射水平调查[J].青海环境,2012,23(4):171-174.
作者简介:杨春玲(1983-),硕士研究生,工程师,环境影响评价与环境监测。